一种嵌入式长效暂堵塞及其多簇压裂工艺制造技术

技术编号:36403490 阅读:12 留言:0更新日期:2023-01-18 10:11
本发明专利技术属于油气田压裂改造工艺技术领域,尤其涉及一种嵌入式长效暂堵塞,包括由可溶纱线编织成的软绳,软绳系成绳结,系成绳结的软绳的两端留有散开状的线束;所述绳结的外侧包覆有橡胶外壳;橡胶外壳为一体式结构;橡胶外壳的外形呈圆球状;橡胶外壳与绳结的外表面贴合并充满绳结的外部空间;绳结两端的散开状的线束露出在橡胶外壳之外,并对称设置在橡胶外壳的两侧。本发明专利技术中,橡胶外壳可在不破裂的情况下发挥绳结的密封作用和可降解特性,进而解决了现有技术中存在的多种封堵球会造成类过多不易管理、使用投球装置投球时不易区分、封堵球容易混淆以及载流器的破裂时机不易控制且控制精度差的问题。且控制精度差的问题。且控制精度差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式长效暂堵塞及其多簇压裂工艺


[0001]本专利技术属于油气田压裂改造工艺
,具体是指一种嵌入式长效暂堵塞及其多簇压裂工艺。

技术介绍

[0002]在石油工程中,压裂,是指采油或采气过程中,利用水力作用,使油气层形成裂缝的一种方法,又称水力压裂。压裂人为地使地层产生裂缝,改善油在地下的流动环境,使油井产量增加,对改善油井井底流动条件、减缓层间和改善油层动用状况可起到重要的作用。
[0003]压裂前,需要先使用射孔装置在井下套管的内壁上射出炮孔,以连通套管内外空间,使压裂液得以进入地层。实际生产中,一口井内通常有多个射孔段,每个射孔段内又有多簇射孔,这种情况下,为了实现全簇的有效开启,避免出现部分射孔簇未得到改造或改造不充分的问题,需要使用暂堵装置暂时封堵井下的某些炮眼。现有技术中,使用最多的是由树脂制成的刚性的暂堵球,这种暂堵球具有封堵成功率差、封堵异形孔的效果差等问题。
[0004]为了解决传统暂堵球在使用时存在的问题,申请号为CN202111581336.8的专利申请公布文件中公开了一种适用于井下压裂作业的封堵器,该封堵器通过绳结对炮眼进行封堵,有效解决了问题。然而,作为一种采用新理念的新技术,该封堵器仍然存在如下不足需要改进:
[0005]1、为了方便将集束体(即绳结)泵送至井下,该封堵器在集束体的外侧设置了载流器,使用时,通过调节载流器的壳壁厚度、加强筋或凹槽的设置,来影响载流器自身的破裂难易程度,以使得载流器在被输送至井下目标区域、在压裂作业开始前发生破裂,并能将集束体释放出来。这种结构设计的弊端有两方面:
[0006]一方面,单井施工中,井下目标深度往往有多个,因此需要下放载流器结构不相同的多种封堵球,而多种封堵球会造成类过多不易管理、使用投球装置投球时不易区分、封堵球容易混淆等问题。
[0007]另一方面,受加工精度及井下复杂工况的影响,通过调节载流器的壳壁厚度、加强筋或凹槽的设置影响载流器自身的破裂难易程度的方式存在载流器的破裂时机不易控制且控制精度差的问题。
[0008]2、上述的封堵器单纯依靠集束体的绳结式结构进行封堵,但是,绳结式结构的形状不稳定,承压后容易发生形变,继而滑入炮孔内,导致封堵失效。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种嵌入式长效暂堵塞,通过对现有的绳结式暂堵装置进行优化,有效改善现有的绳结式封堵器存在的封堵球种类过多、载流器(即封堵球外壳)破碎时机难以精确控制、绳结结构不稳定导致封堵失败等问题。
[0010]为了实现上述功能,本专利技术采取的技术方案如下:
[0011]一种嵌入式长效暂堵塞,包括由可溶纱线编织成的软绳,软绳系成绳结,系成绳结
的软绳的两端留有散开状的线束;
[0012]所述绳结的外侧包覆有橡胶外壳;
[0013]橡胶外壳为一体式结构;
[0014]橡胶外壳的外形呈圆球状;
[0015]橡胶外壳与绳结的外表面贴合并充满绳结的外部空间;
[0016]绳结两端的散开状的线束露出在橡胶外壳之外,并对称设置在橡胶外壳的两侧。
[0017]作为优选方案,所述橡胶外壳的橡胶材料内混有可溶纱线,称为加固线,加固线的线头露出在橡胶外壳之外。
[0018]作为优选方案,所述加固线为随机杂乱盘绕的一根纱线。
[0019]作为优选方案,所述橡胶外壳包括内外两层橡胶结构,包括内层橡胶和外层橡胶,其中,外层橡胶为等壁厚的壳体结构,内层橡胶填充在外层橡胶和绳结之间的空间内。
[0020]作为优选方案,所述软绳内含有用于调节绳结密度的配重材料,从而使绳结的整体密度不小于2克/立方厘米;
[0021]所述橡胶外壳的密度不大于1.1克/立方厘米。
[0022]作为优选方案,所述配重材料为铝镁合金。
[0023]本专利技术还提供了一种嵌入式长效暂堵塞多簇压裂工艺,包括如下步骤:
[0024]步骤1,第一段多簇射孔后进行常规压裂,压裂时地层压力低的射孔段先起裂加砂压裂,达到第一簇加砂设计值时,第一段第一簇压裂完成;
[0025]步骤2,液力泵送嵌入式长效暂堵塞封堵第一段压力低的射孔段;
[0026]步骤3,当嵌入式长效暂堵塞全部封堵完第一段压裂低的射孔段后压力升高,第一段地层压力高的射孔段在液力高压的作用压开地层,泵压下降后套管加砂继续压裂第一段未被嵌入式长效暂堵塞封堵的地层压力高的裂缝;
[0027]步骤4,对第二段多簇射孔;
[0028]步骤5,第二段多簇射孔完成后泵送嵌入式长效暂堵塞封堵第一段剩余的射孔段,泵压升高第一段射孔段全部封堵,随着压力继续升高第二段射孔段地层压力相对低的孔压开裂缝,泵压降低套管加砂对第二段加砂压裂,达到加砂设计值时第二段第一簇压裂完成;
[0029]步骤6,液力泵送嵌入式长效暂堵塞封堵第二段压力低的射孔段;嵌入式长效暂堵塞全部封堵完第二段压力低的射孔段后压力升高,第二段地层压力高的射孔段在液力高压的作用压开地层,泵压下降后套管加砂继续压裂第二段未被嵌入式长效暂堵塞封堵的地层压力高的裂缝,加砂完成后完成第二段全部射孔段压裂;
[0030]步骤7,重复步骤4

6完成其它段压裂施工;
[0031]步骤8,压裂结束后,直接生产,所述嵌入式长效暂堵塞在井液的作用下达到一定时间破碎溶解。
[0032]本专利技术的有益效果是:
[0033]本专利技术提供的一种嵌入式长效暂堵塞多簇压裂工艺技术操作简单,施工紧凑,设计合理,具有如下优点:
[0034]1、本专利技术用橡胶外壳替代了现有技术中的载流器,橡胶外壳既具有与现有技术中的载流器同样的便于将绳结泵送至井下目标区域的功能,又可在不破裂的情况下发挥绳结的密封作用和可降解特性,进而解决了现有技术中存在的多种封堵球会造成类过多不易管
理、使用投球装置投球时不易区分、封堵球容易混淆以及载流器的破裂时机不易控制且控制精度差的问题。同时,本专利技术中,绳结两端的散开状的线束暴露在橡胶外壳的外部,使得本专利技术所述的嵌入式长效暂堵塞得以在橡胶外壳不破裂的情况下发挥其本身具备的引导暂堵塞进入炮孔内的作用。
[0035]2、本专利技术中,一体式的橡胶外壳的束缚作用以及橡胶材料的支撑作用,使得绳结不会松动且不容易变形,从而使绳结的支撑强度在封堵炮孔时充分发挥使暂堵塞的整体支撑强度进一步提高。
[0036]3、本专利技术所述工艺可采用常规套管完井方式完井,无需下入额外工具,完井施工简单,不增加其它工序。
附图说明
[0037]图1是所述的嵌入式长效暂堵塞的第一种实施例的结构示意图。
[0038]图2是所述的嵌入式长效暂堵塞的第二种实施例的结构示意图。
[0039]图3是采用所述嵌入式长效暂堵塞的多簇压裂工艺流程图。
[0040]图中,1、线束;2、软绳;3、绳结;4、橡胶外壳;5、外层橡胶;6、内层橡胶;7、加固线。
具体实施方式
[00本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式长效暂堵塞,包括由可溶纱线编织成的软绳(2),软绳(2)系成绳结(3),系成绳结(3)的软绳(2)的两端留有散开状的线束(1),其特征在于:所述绳结(3)的外侧包覆有橡胶外壳(4);橡胶外壳(4)为一体式结构;橡胶外壳(4)的外形呈圆球状;橡胶外壳(4)与绳结(3)的外表面贴合并充满绳结(3)的外部空间;绳结(3)两端的散开状的线束(1)露出在橡胶外壳(4)之外,并对称设置在橡胶外壳(4)的两侧。2.根据权利要求1所述的一种嵌入式长效暂堵塞,其特征在于:所述橡胶外壳(4)的橡胶材料内混有可溶纱线,称为加固线(7),加固线(7)的线头露出在橡胶外壳(4)之外。3.根据权利要求2所述的一种嵌入式长效暂堵塞,其特征在于:所述加固线(7)为随机杂乱盘绕的一根纱线。4.根据权利要求3所述的一种嵌入式长效暂堵塞,其特征在于:所述橡胶外壳(4)包括内外两层橡胶结构,包括内层橡胶(6)和外层橡胶(5),其中,外层橡胶(5)为等壁厚的壳体结构,内层橡胶(6)填充在外层橡胶(5)和绳结(3)之间的空间内。5.根据权利要求1所述的一种嵌入式长效暂堵塞,其特征在于:所述软绳(2)内含有用于调节绳结(3)密度的配重材料,从而使绳结(3)的整体密度不小于2克/立方厘米;所述橡胶外壳(4)的密度不大于1.1克/立方厘米。6.根据权利要求5所述的一种嵌入式长效暂堵塞,其特征在于:所述配重材料为铝镁合金。7....

【专利技术属性】
技术研发人员:宣高亮于雪盟吴俊孙奇炜陶硕
申请(专利权)人:大连润祥石油科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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